發(fā)布時(shí)間：2025-02-09 09:55

　　目前我國(guó)80%以上的四氧化三錳采用電解金屬錳懸浮氧化法生產(chǎn),采用該法生產(chǎn)每噸Mn3O4用水量為5-20t水,廢水中含錳離子約為500mg·L-1,含銨根離子達(dá)400mgL-1左右,均遠(yuǎn)大于國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)上一般采用的氧化鈣沉淀除錳-吹脫除氨的處理工藝難以保證廢水的達(dá)標(biāo)排放。為解決該問(wèn)題,本論文提出了沉淀法除錳與離子交換法除鈣鎂離子相結(jié)合的新工藝將廢水處理后循環(huán)利用。主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先通過(guò)熱力學(xué)分析論證了沉淀法除錳與離子交換法除鈣鎂聯(lián)合的廢水處理工藝的可行性：針對(duì)四氧化三錳生產(chǎn)廢水進(jìn)行了沉淀除錳的熱力學(xué)分析,得出在Mn2+-Mg2+-NH4+-OH--H2O體系中pH值為10時(shí)可以深度去除水中的Mn2+；進(jìn)行了氨型D113樹(shù)脂吸對(duì)鈣、鎂的等溫吸附研究,結(jié)果表明D113樹(shù)脂對(duì)鈣鎂離子的吸附更符合Fredundlich模型,吸附反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,該吸附過(guò)程是熵值增加的吸熱過(guò)程,溫度升高利于樹(shù)脂對(duì)鈣鎂的吸附。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確定了沉淀除錳反應(yīng)最佳實(shí)驗(yàn)條件為：反應(yīng)時(shí)間30min、濃氨水加入量為廢水體積的0.4%、雙氧水的加入量為廢水體積的0.1%。在該條件下進(jìn)行擴(kuò)大實(shí)驗(yàn),廢水中的...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 錳的性質(zhì)、制備方法及用途
        1.1.1 錳的性質(zhì)及制備方法
        1.1.2 錳的應(yīng)用
    1.2 四氧化三錳的性質(zhì)、用途及制備方法
        1.2.1 四氧化三錳的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        1.2.2 四氧化三錳的用途
        1.2.3 四氧化三錳的生產(chǎn)方法
    1.3 金屬錳氧化法生產(chǎn)Mn₃O₄生產(chǎn)廢水的來(lái)源及危害
        1.3.1 金屬錳氧化法生產(chǎn)Mn₃O₄生產(chǎn)廢水的來(lái)源
        1.3.2 金屬錳氧化法生產(chǎn)Mn₃O₄生產(chǎn)廢水的危害
    1.4 氨氮廢水的處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 吹脫法
        1.4.2 化學(xué)沉淀法
        1.4.3 化學(xué)氧化法
        1.4.4 膜分離法
        1.4.5 生物法
        1.4.6 離子交換法
    1.5 含錳廢水的處理技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.5.1 絮凝沉淀法
        1.5.2 鐵屑微電解法
        1.5.3 傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法
        1.5.4 過(guò)氧化鈣沉淀法
        1.5.5 電解法
        1.5.6 生物制劑法
        1.5.7 錳砂法
    1.6 鈣、鎂離子的凈化技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.6.1 離子交換法
        1.6.2 反滲透法
        1.6.3 化學(xué)沉淀法
    1.7 課題提出及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)與分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 化學(xué)沉淀法去除錳離子
        2.2.2 離子交換法除廢水中的鈣鎂離子
        2.2.3 樹(shù)脂對(duì)鈣、鎂離子的動(dòng)態(tài)吸附
        2.2.4 樹(shù)脂的解吸及再生
        2.2.5 廢水凈化后循環(huán)利用
    2.3 分析檢測(cè)與數(shù)據(jù)處理
        2.3.1 ICP-AES分析
        2.3.2 原子吸收
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
3 廢水處理工藝論證與理論分析
    3.1 廢水返回使用的可行性分析與工藝方案確定
    3.2 含錳廢水深度凈化的熱力學(xué)分析
    3.3 溶液中去除鈣鎂離子的熱力學(xué)分析
        3.3.1 鈣的等溫吸附研究
        3.3.2 鎂的等溫吸附研究
    3.4 本章小結(jié)
4 廢水處理工藝的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 沉淀法除錳的實(shí)驗(yàn)研究
        4.1.1 反應(yīng)時(shí)間的影響
        4.1.2 加入氨水量的影響
        4.1.3 氧化劑雙氧水加入量的影響
        4.1.4 最佳條件擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)
    4.2 氨型D113樹(shù)脂對(duì)鈣鎂離子的動(dòng)態(tài)吸附及解吸研究
        4.2.1 氨型D113樹(shù)脂對(duì)鈣鎂離子的動(dòng)態(tài)吸附研究
        4.2.2 氨型D113樹(shù)脂對(duì)鈣鎂離子的動(dòng)態(tài)解吸研究
    4.3 廢水凈化后返回生產(chǎn)使用研究
        4.3.1 一次廢水返回生產(chǎn)四氧化三錳實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 二次廢水返回生產(chǎn)四氧化三錳實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 三次廢水返回生產(chǎn)四氧化三錳實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
5 工業(yè)化試驗(yàn)
    5.1 沉淀法除錳工業(yè)化試驗(yàn)
    5.2 離子交換法除鈣、鎂離子的工業(yè)化試驗(yàn)
        5.2.1 離子交換樹(shù)脂的除鈣鎂離子工業(yè)化試驗(yàn)
        5.2.2 工業(yè)應(yīng)用中離子交換樹(shù)脂的再生處理
    5.3 廢水處理后返回生產(chǎn)使用的工業(yè)化試驗(yàn)
    5.4 經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益分析
        5.4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析
        5.4.2 社會(huì)效益分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝



本文編號(hào)：4032037